인도적 하수 오염 추적을 위한 고빈도 및 특이한 암호성 플라스미드 pBI143의 열대 도시 강에서의 연구

• pBI143는 인도적 하수 오염 탐지에 대해 높은 특이성을 보였다. • HF183 마커보다 높은 수준으로 하수에서 검출되었다. • pBI143와 다른 하수 오염 지표 간의 강한 상관관계가 있다. • pBI143는 강물에서 인도적 하수 오염 가능성이 89.3%로 나타났다. • 물에서 병원체 위험 평가를 향상시킬 수 있는 pBI143의 잠재력. 미생물 출처 추적(MST)은 수생 환경에서 인간 및 동물의 하수 오염 출처를 식별하는 중요한 도구이다. 인간 하수 오염 추적을 향상시키기 위해, 본 연구에서는 최근 MST 적용 가능성이 있는 암호성 플라스미드 pBI143의 성능 특성을 평가하였다. 열 개의 동물 종으로부터 추출한 핵산 샘플에서 pBI143를 스크리닝하였으며, 소수의 돼지, 소, 개, 고양이 및 플라잉 폭스의 대변 샘플에서 존재를 확인하였다. 비인간 하수 샘플과의 경미한 교차 검출에도 불구하고, pBI143는 높은 특이성 값(최대 0.93)을 보였다. 처리되지 않은 도시 하수에서 pBI143는 모든 샘플에서 지속적으로 검출되었으며, 잘 확립된 인간 Bacteroides HF183 마커 유전자보다 더 높은 농도를 나타냈다. 하수 방출 이벤트 이후, pBI143 농도는 도시 강에서 모니터링되었으며 HF183 및 enterococci 23S rRNA 마커 유전자와 잘 상관관계가 있었다. 조건부 확률 분석을 사용하여, pBI143가 50%의 강물 샘플에서 검출되었을 때 인간 하수 오염 가능성은 89.3%로 추정되었다. 본 연구는 pBI143가 환경 수역에서 인간 하수 오염을 추적하기 위한 매우 풍부하고 특이한 인간 하수 마커임을 보여준다. pBI143의 모니터링은 환경 수역에서 인간 하수 출처 식별의 정확성을 크게 향상시킬 수 있으며, 공공 건강 위험 관리 및 오염 완화 전략에 유용한 통찰을 제공할 수 있다.